Carbono

Laboratorio Carbono, Boro y aluminio

1.- a)Explique por qué el papel de tornasol azul humedecido, vira al rojo al ponerse en contacto con CO2.
b) Explique por qué el H2CO3 precipita dando carbonato de calcio, al ser tratado con agua de cal y no precipita cuando se lo trata con CaCl2(ac)
2.- Calcule el volumen de solución de ácido sulfúrico 3N necesario para reaccionar con 10g de NaHCO3.3.- Explique brevemente como ocurre el fenómeno de excitación electrónica de los átomos y la consiguiente emisión de luz.
4.- ¿El B2O3 en estado vítreo es un sólido cristalino o amorfo? ¿Por qué? ¿existe el B2O3 cristalino?.
5.- Por que las sales de aluminio se hidrolizan con facilidad?
6.- ¿ A que se debe la turbiedad del agua del río?.
7.- Explique brevemente los conceptos: a)Clarificación; b) coloide; c) floculación; d) adsorción.



Respuestas
1) a) El papel de tornasol azul humedecido, vira al rojo por que la solución es ácida , el C02(g) que burbujea pasa a C02 (ac) , este reacciona con el agua para dar ácido carbónico.
C02(g) ↔ C02 (ac)
C02 (ac) + H2O↔ H2CO3 (ac)
H2CO3 (ac) ↔ HCO3 -(ac) + H+ K= 10-7
HCO3- (ac) ↔ CO32-(ac)+ H+ K= 10-11

b) Con el Cl2Ca no existe reacción por que la concentración de CO32- proporcionada por la disociación del ac. Carbónico es muy pequeña como se deduce de las constantes de disociación K1 y K2. Sin embargo con agua de cal si precipita carbonato de calcio por que ocurre una reacción de neutralización del H2CO3 que desplaza los equilibrios hacia la formación de mayorcantidad de de CO32- , alcanzándose y superándose el Kps. Entonces decimos que se formó el precipitado de CaCO3 a partir del ácido y agua de cal por que se produce la neutralización del H+ con OH- del agua de cal favoreciendo el aumento de la concentración de CO32- .
H+ + OH- → H2O
H2CO3 + H2O ↔ HCO3 - + H+
HCO3- ↔ CO32- + H+

2) El v de H2S04 3N ( 3eq-g/ 1000 ml )
10 g de NaHCO3
NaHCO3 + H2S04 → NaHSO4 + CO2 +H2O
84 g 98 g
98 g de acido x 10g de sal = 11,67 g de ácido
84 g de sal

1000 ml ácido x 1 eq-g ácido x 11,67g de ácido = 79,38 ml de ácido
3 eq-g 49g

3) Un átomo es capaz de absorber diferentes tipos de energía, térmica y luminosa especialmente, que le conducen a una serie deestados excitados. Estos estados poseen unas energías determinadas y características de cada sustancia. Existe una tendencia a recuperar con rapidez el estado fundamental. La consecución de "volver al equilibrio" se puede realizar a través de choques moleculares (pérdida de energía en forma de calor) o a través de la emisión de radiación. Puesto que los estados excitados posibles son peculiares decada especie, también lo serán las radiaciones emitidas en su desactivación. De esta manera, un determinado elemento da lugar a una serie de radiaciones características que constituyen su espectro de emisión, que puede considerarse como su "huella dactilar" y permite por tanto su identificación. La excitación de un electrón puede lograrse por absorción de luz visible (en la zona de 400 a 800nm), si absorbe en la zona de un color, la sustancia tendrá el color complementario, La luz visible o UV es absorbida por los electrones de valencia, éstos son promovidos a estados excitados (de energía mayor). Al absorber radiación electromagnética de una frecuencia correcta, ocurre una transición desde uno de estos orbitales a un orbital vacío.
4) Se encuentra casi siempre mientras que la forma(amórfica) vítrea; sin embargo, puede ser cristalizado después de extenso recocido. Es uno de los compuestos más difíciles para cristalizarse.

5) Un solución acuosa las sales de Al, se disocian y el ion Al3+ se rodea de moléculas de agua, es decir se hidrata, efecto que se atribuye a la polarización de las moléculas de agua, este proceso es fuertemente exotérmico.
Al3+(ac) +6 H2O(l) → [...